Нефтяное машиностроение — это область техники , связанная с деятельностью, связанной с добычей углеводородов , которыми могут быть сырая нефть или природный газ . [1] Считается, что разведка и добыча относятся к сектору разведки и добычи нефти и газа. Геологоразведочные работы , проводимые учеными-землеведами , и нефтяное машиностроение — две основные дисциплины нефтегазовой отрасли, посвященные недропользованию, которые сосредоточены на максимизации экономической добычи углеводородов из подземных резервуаров. Нефтяная геология и геофизика сосредоточены на статическом описании породы-коллектора углеводородов, в то время как нефтяная инженерия сосредоточена на оценке извлекаемого объема этого ресурса, используя детальное понимание физического поведения нефти, воды и газа в пористой породе при очень высоких температурах. давление.
Совместные усилия геологов и инженеров-нефтяников на протяжении всего существования скопления углеводородов определяют способы разработки и истощения пласта и обычно оказывают наибольшее влияние на экономику месторождений. Нефтяная инженерия требует хороших знаний многих других смежных дисциплин, таких как геофизика, геология нефти, оценка пласта ( каротажные исследования ), бурение , экономика , моделирование резервуаров , разработка месторождений , проектирование скважин, системы механизированной добычи , заканчивания скважин и инженерия добычи нефти .
Набор персонала в отрасль исторически осуществлялся из таких дисциплин, как физика , машиностроение , химическое машиностроение и горное дело . Последующее обучение в области разработки обычно проводится в нефтяных компаниях.
Профессия зародилась в 1914 году в Американском институте горных, металлургических и нефтяных инженеров (AIME). Первая степень инженера-нефтяника была присвоена в 1915 году Питтсбургским университетом . [2] С тех пор профессия развивалась, чтобы решать все более сложные ситуации. Усовершенствования в компьютерном моделировании, материалах и применении статистики, вероятностного анализа и новых технологий, таких как горизонтальное бурение и повышение нефтеотдачи , радикально улучшили инструментарий инженера-нефтяника за последние десятилетия. Автоматизация, [3] датчики, [4] и роботы [5] [6] используются для повышения эффективности и безопасности отрасли.
Обычно приходится иметь дело с глубоководными, арктическими и пустынными условиями. Среды с высокой температурой и высоким давлением (HTHP) становятся все более распространенными в процессе эксплуатации и требуют от инженера-нефтяника знаний в таких широких темах, как термогидравлика, геомеханика и интеллектуальные системы.
Общество инженеров-нефтяников (SPE) является крупнейшим профессиональным обществом инженеров-нефтяников и публикует большое количество технической информации и других ресурсов для поддержки нефтегазовой отрасли. Он предоставляет бесплатное онлайн-обучение (вебинары), наставничество и доступ к SPE Connect, эксклюзивной платформе, где участники могут обсуждать технические вопросы, передовой опыт и другие темы. Члены SPE также могут получить доступ к инструменту управления компетенциями SPE, чтобы найти сильные стороны в знаниях и навыках, а также возможности для роста. [7] SPE издает рецензируемые журналы, книги и журналы. [8] Члены SPE получают бесплатную подписку на «Журнал нефтяных технологий» и скидки на другие публикации SPE. [9] Члены SPE также получают скидки на регистрационные сборы на организованные SPE мероприятия и учебные курсы. [9] SPE предоставляет стипендии и стипендии студентам и аспирантам.
По данным Бюро статистики труда Министерства труда США, инженеры-нефтяники должны иметь степень бакалавра инженерных наук, как правило, предпочтительна степень, посвященная нефтяному машиностроению, но степени в области машиностроения, химии и гражданского строительства также являются удовлетворительными. [10] Образование в области нефтяной инженерии доступно во многих университетах США и по всему миру – прежде всего в нефтедобывающих регионах. US News & World Report ведет список лучших программ бакалавриата в области нефтяной инженерии. [11] SPE и некоторые частные компании предлагают учебные курсы. [12] [13] [14] Некоторые нефтяные компании имеют значительные внутренние курсы подготовки нефтяных инженеров. [15] [16]
Нефтяное машиностроение исторически было одной из самых высокооплачиваемых инженерных дисциплин, хотя существует тенденция к массовым увольнениям при падении цен на нефть и волнам найма сотрудников при росте цен. В 2020 году Бюро статистики труда Министерства труда США сообщило, что средняя зарплата инженеров-нефтяников составила 137 330 долларов США, или примерно 66,02 доллара в час. [17] По тем же сводным проектам, с 2019 по 2029 год число рабочих мест в этой области увеличится на 3%. [17]
SPE ежегодно проводит исследование зарплат . В 2017 году SPE сообщила, что средний профессиональный член SPE заработал 194 649 долларов США (включая зарплату и бонусы). [18] Средняя базовая заработная плата в 2016 году составила 143 006 долларов США. [18] Базовая заработная плата и другие компенсации в среднем были самыми высокими в Соединенных Штатах, где базовая заработная плата составляла 174 283 доллара США. Инженеры по бурению и добыче, как правило, получали лучшую базовую заработную плату: 160 026 долларов США для инженеров по бурению и 158 964 долларов США для инженеров-технологов. Средняя базовая заработная плата варьировалась от 96 382 до 174 283 долларов США. [19] По-прежнему существует значительный гендерный разрыв в оплате труда, плюс-минус 5% от среднего разрыва в оплате труда в США, который в 2017 году составлял 18%. [20] [19]
Также в 2016 году издание US News & World Report назвало нефтяную инженерию лучшей специальностью колледжа с точки зрения самой высокой средней годовой заработной платы работников с высшим образованием (возраст 25–59 лет). [21] Опрос Национальной ассоциации колледжей и работодателей 2010 года показал, что инженеры-нефтяники являются самыми высокооплачиваемыми выпускниками 2010 года со средней годовой зарплатой в 125 220 долларов США. [22] Для людей с опытом зарплата может варьироваться от 170 000 до 260 000 долларов США. Они зарабатывают в среднем 112 000 долларов в год и около 53,75 долларов в час. В статье 2007 года Forbes.com сообщил, что инженер-нефтяник занимает 24-е место среди самых высокооплачиваемых профессий в Соединенных Штатах. [23]
Инженеры-нефтяники делятся на несколько типов: [1]
Нефтяная инженерия, как и большинство инженерных специальностей, требует прочной основы в области физики , химии и математики . [24] Другие области, имеющие отношение к нефтяному машиностроению, включают геологию , оценку пласта, поток жидкости в пористых средах, технологию бурения скважин, экономику , геостатистику и т. д. [24] [25]
Геостатистика применительно к нефтяному машиностроению использует статистический анализ для характеристики коллекторов и создания моделей потоков, которые количественно определяют неопределенности местоположения нефти и газа. [26]
Нефтяная геология — междисциплинарная область, состоящая из геофизики , геохимии и палеонтологии . [27] Основным направлением нефтяной геологии является разведка и оценка резервуаров, содержащих углеводороды, с помощью технических форм анализа. [27]
Технология бурения скважин находится в первую очередь в центре внимания инженеров-бурильщиков. Двумя формами бурения скважин являются ударное и роторное бурение, причем роторное бурение является наиболее распространенным из двух. Важным аспектом бурения является буровое долото , которое создает скважину диаметром примерно от трех с половиной до тридцати дюймов. В каждом из трех классов буровых долот: шарошечных , фиксированных и гибридных используются зубья для разрушения породы. [28] Чтобы оптимизировать эффективность и стоимость бурения, инженеры-буровики используют симуляторы бурения, которые позволяют им определять условия бурения. [29] Для выгодного получения углеводородов из непроницаемых и угольных скоплений метана были разработаны технологии бурения, включая горизонтальное бурение и наклонно- направленное бурение .
